初中化学人教版九年级上册碳和碳的氧化物金刚石石墨和C60同课异构

第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60(共2课时)第1课时碳的单质【教学目标】一、知识与技能(1)知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。(2)了解木炭、活性炭的吸附性。二、过程与方法(1)通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系。(2)通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。三、情感、态度与价值观通过对C60、碳纳米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，提高学生的科学素质。【教学重点】金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物质的结构、性质和用途之间的关系。【教学难点】物质的结构、性质和用途之间的关系。┃教学过程设计┃教学过程批注一、导入新课请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。(学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。)请同学们用小刀将玻璃片割开。(学生们积极行动——用小刀割玻璃，并产生议论声。)【提问】为什么用小刀割不开玻璃片？谁知道可用什么工具将玻璃片割开？(可由玻璃刀将玻璃片割开。)【实验探究】请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。【讨论】为什么玻璃刀能够切割玻璃片？玻璃刀上是一种什么物质？(玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。)【提问】金刚石有哪些性质和用途？[1.金刚石在自然界中硬度最大。2.可以切割玻璃，也可以做钻石(宝石)。]培养学生的环保意识，并感受小刀的硬度。考查学生自己的生活经验。自己动手，锻炼实验操作能力和对实验的分析处理能力。让学生根据自己的生活经验与已有的知识体系对金刚石从感性认识上升到理性认识。激发求知欲。二、师生互动，探究新知【引导】是否想知道更多有关金刚石的知识呢？【播放视频】金刚石的物理性质和用途。(认真观看，记录金刚石的物理性质和用途。)【提问】通过观看金刚石的用途，你又了解到哪些？(刀具、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。)【引导】同学们，你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗？(不是。)那到底是什么物质？(石墨。)请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻地摸摸，有什么感觉？(很软、滑腻的感觉。)【提问】你知道石墨有哪些物理性质和用途？(深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。能制作铅笔、干电池中的石墨电极，说明有良好的导电性。)【引导】同学们是否想知道更多有关石墨的知识呢？【实验探究】请同学们将自己桌上的导线、电池、灯泡、铅笔连接起来。(学生们很快连接起来，灯泡亮了。)【播放视频】石墨的物理性质和用途。【追忆】石墨的物理性质和用途还有哪些？[火箭的通风管、石墨坩埚(耐高温3000℃～3500℃)石墨电极、电刷、飞机、宇航、核反应减速器等。“神六”的发射火箭就是用石墨通风管。]【实验探究】请同学们将蜡烛点燃，在火焰上方2～3cm处将刀片烘烤一分钟，熄灭蜡烛，待小刀冷却，仔细观察刀片的变化。(刀片上有一层黑色物质。)【提示】请用手轻轻摸摸，有什么感觉？(有一种滑腻感。)【讨论】1.这种黑色物质是什么？2.它与石墨是否有联系？【播放视频】焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。【提问】你又了解到哪些知识呢？(焦炭、木炭、活性炭、炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。活性炭、木炭具有吸附能力，是因为具有疏松多孔的结构……)【讨论】(家庭实验小超市)设计简易净水器。铁锁时间长了不易开启，你有办法解决吗？冰箱去味。葡萄酒脱色。【实验探究】设计如何除去红墨水中的颜色？(学生自行设计并实验，对实验结果进行分析，将结论进行交流，并对比。)【引导】同学们强烈的求知欲望深深的感动了我，近年来，科学家们积极研究，又发现了一种新的物质，同学们想知道是什么吗？【播放视频】C60分子介绍。【提问】你又知道了哪些知识呢？(C60分子具有金属光泽、抗腐蚀、导电力极低，与绝缘体相差无几……)【讲授】随着科技的不断发展，一些新的单质碳又相继发现，碳单质的用途将不断扩大。【提问】今天我们共学习了几种物质？它们之间有什么联系和区别？(金刚石、石墨、C60分子、焦炭、木炭、活性炭、炭黑。金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，焦炭、木炭、活性炭、炭黑是石墨的微小晶体和少量杂质成的，它们是混合物。)【提问】为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？【播放视频】碳的几种单质的比较。【提问】为什么金刚石、石墨、C60分子在用途上存在很大的差异呢？石墨转化为金刚石是物理变化还是化学变化？【播放视频】纳米管材料。【提问】你又了解到哪些知识呢？(性质eq\o(,\s\up7(决定),\s\do5(体现))用途)【引导】学好化学可以为人类制造出更多更新的材料，为人类造福。学会观察、记录。及时激励。亲自感受。考查学生自己的生活经验。分析归纳能力。培养学生的探究能力和探索能力。培养爱国爱科学的热情。学生积极参与，培养分析问题、处理问题、认真思考的能力。培养学生的探究能力和探索能力。激发求知欲望。感受新知识，激发求知欲。培养分析归纳的能力。学会总结。三、课堂小结，提炼观点学完本课你知道了什么？【生】1.不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。2.木炭和活性炭具有吸附性。……请用一句话谈谈你对本课所学知识的体会。石墨也有很多用途，并且在一定条件下也可以转化为金刚石。学会归纳并交流。┃教学小结┃【板书设计】第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质碳的单质结构性质用途金刚石网状结构硬度大作玻璃刀、钻探机的钻头石墨层状结构导电性电池电极等质软铅笔芯等木炭吸附性食品和工业产品中吸附产品的异味等活性炭吸附性防毒面具、制糖工业等小结结构eq\o(→,\s\up7(决定))性质eq\o(→,\s\up7(决定))用途注意：碳单质物理性质差异大——原因：碳原子排列方式不同。【教学反思】成功之处以碳的知识为载体，激发学生学习化学的兴趣；通过C60、碳纳米管的发现和研究的介绍，培养学生学会用发展的眼光看待问题；借助日常生活中的事例，主动构建知识体系；采用探究法教学，让学生感受到探究的乐趣，充分调动学生的积极性，发挥其主体作用；从不同的角度引导，进而提出结构、性质、用途之间的关系，以及一种元素能形成多种单质，并启发学生多角度思考问题，列举碳元素组成的其他单质，帮助学生树立科学发展观。不足之处多数同学对金刚石、石墨、C60、碳纳米管缺少感性认识。再教设计适时穿插微观模型到应用实际的教学视频材料，增强直观印象。

第2课时单质碳的化学性质【教学目标】一、知识与技能知道单质碳的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途。二、过程与方法通过古人用碳或墨作的字画久不褪色的事实，和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究，使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。三、情感、态度与价值观通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。【教学重点】碳的化学性质——可燃性、还原性。【教学难点】碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳有还原性。┃教学过程设计┃教学过程批注一、创设情境，导入新课1.利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。问：这些字画都已经历了几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色(墨中含有碳)仍然不变，这说明了什么问题？(思考、讨论、交流。)2.利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色的柱子。【问】如果将这种木头柱子直接埋入地下，你们认为有什么后果？这又说明什么问题？(思考，讨论、交流。)简单明了地切入正题，吸引学生的注意力，引发学生思考。体会化学与社会关系的密切，激发学生学好化学的愿望。二、师生互动，探究新知【讲述】上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼，经得起风吹、日晒、雨淋。【讨论】是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢？【点拨】1.能决定元素化学性质的是什么？(积极思考，讨论交流。)2.碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。【设问】如果升高温度，碳是否会发生反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。[查阅资料(教材或笔记)，讨论交流。C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2]【适时点拨】1.当氧气不充足时，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，放出热量。2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2.这是碳的化学性质之一——可燃性，除此之外，碳还能与某些氧化物反应，引入新知。(听课、思考。)按照教师用书的方法演示教材第110页[实验6—2]，在这个反应中，氧化铜失去氧变成铜，发生还原反应；木炭得到氧，发生氧化反应。这个实验说明木炭具有还原性。(观察实验现象。写出方程式：C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑)解开学生的疑问。此处讨论是针对基础较好的学生设计的，可根据实际情况，选择使用，目的在于透过现象看本质，考虑问题更深刻。回忆旧知识，引出新知识。体会化学变化中量与质的关系(量变引起质变)。引出碳的还原性。培养学生的观察能力，参与意识。三、课堂小结，提炼观点学完本节课，你有哪些收获？使知识系统化。┃教学小结┃【板书设计】第2课时单质碳的化学性质碳的化学性质——常温下不活泼1.可燃性2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO(氧气不充足)C＋O2eq\o(=,\s\up